2011中考真题分类汇编之圆与圆的位置关系
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圆与圆的位置关系一、选择题1、(2012年上海青浦二模)如果⊙1O 的半径是 5,⊙2O 的半径为 8,124O O ,那么⊙1O 与⊙2O 的位置关系是( )A .内含;B .内切;C .相交;D .外离.答案:C2、(2012年浙江金华四模)已知两圆的半径分别为3和4,圆心距为1,则两圆的位置关系是 ( )A.相交B.内切 C.外切 D.内含答案:B3、(2012年浙江金华五模)如图所示的物体由两个紧靠在一起的圆柱组成,小刚准备画出它的三视图,那么他所画的三视图中的俯视图应该是( ▲ )A .两个相交的圆B .两个内切的圆C .两个外切的圆D .两个外离的圆答案:C4、(2012山东省德州四模)已知⊙O 1和⊙O 2外切,它们的半径分别为2cm 和5cm ,则O 1O 2的长( ) (A )2cm (B )3cm (C )5cm (D )7cm 答案:D5、(2012山东省德州一模) 以O 为圆心的两个同心圆的半径分别为9cm 和5 cm ,若⊙P 与这两个圆都相切,则下列说法中正确的是( ).(A)⊙P 的半径一定是2cm (B)⊙P 的半径一定是7 cm (C) 符合条件的点P 有2个 (D) ⊙P 的半径是2 cm 或7cm 答案:D6、(2012江苏无锡前洲中学模拟)已知两圆的半径分别为6和4,圆心距为2,则两圆的位置关系是( )A .相交B .内含C .外切D .内切 答案:D7、(2012江苏扬州中学一模)两圆的半径分别为3和7,圆心距为7,则两圆的位置关系是( ▲ )A .内切B .相交C .外切D .外离 答案:B(第2题图)8、(2012兴仁中学一模)已知两圆的半径分别为1和2,圆心距为5,那么这两个圆的位置关系是()A.内切 B.相交 C.外离 D.外切9. (2012年江苏海安县质量与反馈)两圆半径长分别为R和r,两圆的圆心距为d,以长度为R、r、d的三条线段首尾相接可以围成一个三角形,则两圆的位置关系是A.外离 B.内含 C.相切 D.相交答案:D.10(2012年江苏通州兴仁中学一模)已知两圆的半径分别为1和2,圆心距为5,那么这两个圆的位置关系是()A.内切 B.相交 C.外离 D.外切答案:C.11、(2012温州市泰顺九校模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为()A.π825B.π425C.π1625D.π3225答案:B12、(2012年4月韶山市初三质量检测)已知⊙O1与⊙O2相切 (包括内切与外切 ) ,⊙O1的半径为3 cm ,⊙O2的半径为2 cm,则O1O2的长是()A.1 cm B.5 cm C.1 cm或5 cm D.0.5cm或2.5cm答案:C13、(2012年山东泰安模拟)已知⊙O1和⊙O2的半径分别为1和4,如果两圆的位置关系为内含,那么圆心距O1O2的取值范围在数轴上表示正确的是()A B C D答案:B14、(2012深圳市龙城中学质量检测)如图,某宾馆大厅要铺圆环形的地毯,工人师傅只测量了与小圆相切的大圆的弦AB的长,就计算出了圆环的面积.若测量得AB的长为20m,则圆环的面积为A.10m2 B.π10m2 C.100m2 D.π100m2第1题图ABC第5题图 答案:D15、(2012广西贵港)已知半径分别为cm 5和cm 8的两圆相交,则它们的圆心距可能是 A .cm 1 B .cm 3 C .cm 10 D .cm 15答案:C16.(2012广西贵港)如图所示,在矩形ABCD 中,8=BC ,6=AB ,经过点B 和点D的两个动圆均与AC相切,且与DC AD BC AB 、、、分别交于点F E H G 、、、,则GH EF +的最小值是A .6B .8C .6.9D .10 答案:C17.(2012年广东模拟)已知两圆的半径分别是2 cm 和4 cm ,圆心距是2cm ,那么这两个圆的位置关系是( )A .外离B .外切C .相交D .内切 (原创)答案D18、(2012年浙江省金华市一模)已知两圆的半径分别为2和3,圆心距为5,则这两圆的位置关系是( )A .外离B .外切C .相交D .内切答案:B19、(2012年浙江省椒江二中、温中实验学校第一次联考)两圆的圆心都在x 轴上,且两圆相交于A ,B 两点,点A 的坐标是(3,2),那么点B 的坐标为 --------------------------------------------------------------------( ) A .(–3,2) B .(3,–2) C .(–3,–2) D .(3,0). 答案:B20、(徐州市2012年模拟)已知半径分别为3 cm 和1cm 的两圆相交,则它们的圆心距可能是( )A .1 cmB .3 cmC .5cmD .7cm 答案:B21. (盐城市亭湖区2012年第一次调研考试)要在一个矩形纸片上画出半径分别是9cm 和4cm 的两个外切圆,该矩形纸片面积的最小值...是( )。
4.2.2 圆与圆的位置关系1.圆与圆的位置关系圆与圆的位置关系有五种,分别为:外离、外切、相交、内切、内含. 温馨提示:两不相等的两圆有以上五种位置关系,它们的公切线情况如下 (1)两圆相外离,有四条公切线; (2)两圆相外切,有三条公切线; (3)两圆相交,有两条公切线; (4)两圆相内切,有一条公切线; (5)两圆相内含,没有公切线. 2.圆与圆的位置关系的判定(1)几何法:若两圆的半径分别为r 1,r 2(r 1≠r 2),两圆的圆心距为d ,则两圆的位置关系的判断方法如下: 位置关系 外离 外切 相交 内切内含图示D 与r 1、R 2的关系d >r 1+r 2 d =r 1+r 2 |r 1-r 2|<d <r 1+r 2 d =|r 1-r 2|0<d < |r 1-r 2| C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0(D 21+E 21-4F 1>0), C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0(D 22+E 22-4F 2>0),联立方程⎩⎨⎧x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0,x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0.方程组解的个数 2组 1组 0组 两圆的公共点个数 2个 1个 0个 两圆的位置关系 相交 外切或内切 外离或内含圆系方程:(1)P 、Q 两点,则过交点P 、Q 的圆的方程可设为(x 2+y 2+Dx +Ey +F )+λ(Ax +By +C )=0(λ∈R )这些圆的圆心均在公共弦PQ 的垂直平分线上且以PQ 为直径的圆最小.(2)过C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0(D 21+E 21-4F 1>0),C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0(D 22+E 22-4F 2>0)交点的圆的方程可设为x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1+λ(x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2)=0(λ≠-1).当λ=-1时,所设方程为两已知相交圆的公共弦所在的直线方程.类型一 圆与圆位置关系的判断【例1】 已知圆C 1:x 2+y 2-2ax -2y +a 2-15=0,C 2:x 2+y 2-4ax -2y +4a 2=0(a >0). 试求a 为何值时两圆C 1、C 2(1)相切;(2)相交;(3)外离;(4)内含.[思路探索] 求出圆心距,与两半径的和或差比较求出a 的值. 解 对圆C 1、C 2的方程,经配方后可得: C 1:(x -a )2+(y -1)2=16, C 2:(x -2a )2+(y -1)2=1,∴圆心C 1(a,1),r 1=4;C 2(2a,1),r 2=1.∴|C 1C 2|=(a -2a )2+(1-1)2=a .(1)当|C 1C 2|=r 1+r 2=5,即a =5时,两圆外切, 当|C 1C 2|=r 1-r 2=3,即a =3时,两圆内切; (2)当3<|C 1C 2|<5,即3<a <5时,两圆相交; (3)当|C 1C 2|>5,即a >5时,两圆外离;(4)当0<|C 1C 2|<3,即0<a <3时,两圆内含.[规律方法] 判断两圆的位置关系一般有两种方法:一是代数法,一是几何法,但因代数法运算繁琐,且容易出错,因此一般采用几何法.【活学活用1】 已知圆C 1:x 2+y 2-2mx +4y +m 2-5=0,圆C 2:x 2+y 2+2x =0. (1)m =1时,圆C 1与圆C 2有什么位置关系? (2)是否存在m 使得圆C 1与圆C 2内含?解 (1)∵m =1,∴两圆的方程分别可化为: C 1:(x -1)2+(y +2)2=9, C 2:(x +1)2+y 2=1.两圆的圆心距d =(1+1)2+(-2)2=2 2. 又∵r 1+r 2=3+1=4,r 1-r 2=3-1=2, ∴r 1-r 2<d <r 1+r 2, 所以圆C 1与圆C 2相交.(2)假设存在m 使得圆C 1与圆C 2内含, 则d = (m +1)2+(-2)2<3-1, 即(m +1)2<0,显然不等式无解. 故不存在m 使得圆C 1与圆C 2内含.类型二 两相交圆的公共弦问题【例2】 求两圆x 2+y 2-2x +10y -24=0和x 2+y 2+2x +2y -8=0的公共弦所在直线的方程及公共弦长.[思路探索] 将两圆方程相减,先得到公共弦所在直线的方程,再将两圆相交问题转化为直线与圆的相交问题求得公共弦长.也可以利用圆的半径长、弦心距、弦长的一半构成直角三角形这一性质求解.解 联立两圆的方程得方程组 ⎩⎨⎧x 2+y 2-2x +10y -24=0,x 2+y 2+2x +2y -8=0.两式相减得x -2y +4=0,此即为两圆公共弦所在直线的方程. 法一 设两圆相交于点A ,B 则A ,B 两点满足方程组 ⎩⎨⎧ x -2y +4=0,x 2+y 2+2x +2y -8=0,解得⎩⎨⎧ x =-4,y =0,或⎩⎨⎧x =0,y =2.所以|AB |=(-4-0)2+(0-2)2=25,即公共弦长为2 5.法二 由x 2+y 2-2x +10y -24=0,得(x -1)2+(y +5)2=50,其圆心坐标为(1,-5),半径长r =52,圆心到直线x -2y +4=0的距离为d =|1-2×(-5)+4|1+(-2)2=3 5.设公共弦长2l ,由勾股定理得r 2=d 2+l 2,即50=(35)2+l 2,解得l =5,故公共弦长2l =2 5.[规律方法] 求两圆的公共弦所在的直线方程时,若采用相减法,必须注意两圆方程中二次项的系数是否相同,只有二次项的系数相同时,才能利用相减法来处理.若二次项的系数不相同,需先将两圆的二次项的系数调整为相同.【活学活用2】 (1)若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+2ay -6=0(a >0)的公共弦长为23,则a =________.(2)圆C 1:x 2+y 2=1与圆C 2:x 2+y 2-2x -2y +1=0的公共弦所在直线被圆C 3:(x -1)2+(y -1)2=254所截得的弦长为________.解析 (1)两圆方程相减得公共弦所在直线为y =1a(a >0).由如图可知弦长|AB |=23,又OB 为圆x 2+y 2=4的半径, ∴|OB |=2,则|OC |=1,即公共弦为y =1,即1a=1,故a =1.(2)由题意圆C 1和圆C 2公共弦所在的直线l 为x +y -1=0.圆C 3的圆心为(1,1),其到l 的距离d =12.由条件知,r 2-d 2=254-12=234, ∴弦长为2×232=23. 答案 (1)1 (2)23类型三 两圆的公切问题【例3】 已知圆O 1:x 2+y 2+2x +6y +9=0与圆O 2:x 2+y 2-6x +2y +1=0.求圆O 1和圆O 2的公切线方程.[思路探索] 先判定两圆位置关系以确定公切线的条数,再设出公切线的方程,利用圆心到切线的距离等于半径求得公切线的方程,并注意考虑公切线斜率不存在的情况.解 圆O 1的圆心坐标为O 1(-1,-3),半径r 1=1,圆O 2的圆心坐标O 2(3,-1),半径r 2=3,则|O 1O 2|>r 1+r 2,∴两圆相离,有四条公切线,设公切线的方程为y =kx +b ,则有⎩⎪⎨⎪⎧|-3+k -b |1+k 2=1,①|3k +1+b |1+k 2=3,②解得⎩⎨⎧k =0,b =-4或⎩⎪⎨⎪⎧k =43,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧k =-34,b =-52,当斜率不存在时,x =0也和两圆相切,∴所求切线的方程为y +4=0或4x -3y =0或x =0或3x +4y +10=0.[规律方法] (1)此类问题首先根据两圆的位置关系确定公切线有几条,然后设出公切线方程再利用几何性质求出公切线方程. (2)当求出的公切线数目不够时,注意考虑斜率不存在的特殊情况,并找回特殊的公切线.【活学活用3】 (1)圆C 1:x 2+y 2+4x -4y +7=0和圆C 2:x 2+y 2-4x -10y +13=0的公切线有________条. (2)已知动圆M 与y 轴相切且与定圆A :(x -3)2+y 2=9外切,则动圆的圆心M 的轨迹方程是________. 解析 (1)∵C 1(-2,2),r 1=1,C 2(2,5),r 2=4 ∴|C 1C 2|=(2+2)2+(5-2)2=5,r 1+r 2=5 ∴圆C 1、C 2外切,公共线有3条. (2)设点M (x ,y ),动圆的半径为r , 由题意,得|MA |=r +3且r =|x |,∴ (x -3)2+y 2=|x |+3.当x >0时,两边平方化简得y 2=12x (x >0); 当x <0时,两边平方化简得y =0(x <0). 答案 (1)3 (2)y 2=12x (x >0)或y =0(x <0) 类型四 圆系方程的应用【例4】 求圆心在直线x +y =0上,且过两圆x 2+y 2-2x +10y -24=0和x 2+y 2+2x +2y -8=0的交点的圆的方程. [思路探索] 既可以先通过解方程组得到两圆的交点坐标再求解,也可以通过经过两圆交点的圆系方程求解. 解 法一 解方程组 ⎩⎨⎧x 2+y 2-2x +10y -24=0,x 2+y 2+2x +2y -8=0,得交点坐标分别为(0,2),(-4,0). 设所求圆心坐标为(a ,-a ),则有a 2+(-a -2)2=(a +4)2+a 2=r , 解得a =-3,r =10,因此所求圆的方程为(x +3)2+(y -3)2=10.法二 设所求圆的方程为x 2+y 2-2x +10y -24+λ(x 2+y 2+2x +2y -8)=0,即(1+λ)x 2+(1+λ)y 2+(2λ-2)x +(2λ+10)y -8λ-24=0,因为这个圆的圆心在直线x +y =0上, 所以(2λ-2)+(2λ+10)=0,解得λ=-2. 所以圆的方程为x 2+y 2+6x -6y +8=0.[规律方法] 求过直线与圆或圆与圆交点的圆的方程问题利用圆系方程可避开求交点的复杂计算,因而常被采用. 【活学活用4】 (1)求过两圆C 1:x 2+y 2-4x +2y +1=0与C 2:x 2+y 2-6x =0的交点且过点(2,-2)的圆的方程. (2)若圆C 过点(0,2)及直线x -2y =0与圆x 2+y 2+2x -4y -4=0的交点,求圆C 的方程.解 (1)设过两圆C 1:x 2+y 2-4x +2y +1=0与C 2:x 2+y 2-6x =0的交点的方程为x 2+y 2-4x +2y +1+λ(x 2+y 2-6x )=0, 即(1+λ)x 2+(1+λ)y 2-(4+6λ)x +2y +1=0.把(2,-2)代入得4(1+λ)+4(1+λ)-2(4+6λ)-4+1=0,解得λ=-34.∴圆的方程为x 2+y 2+2x +8y +4=0.(2)设圆C 的方程为x 2+y 2+2x -4y -4+λ(x -2y )=0.又圆C 过点(0,2),代入上述方程得-8-4λ=0,即λ=-2.故圆C 的方程为x 2+y 2-4=0.易错辨析 因忽略内切情形而致错【示例】 求半径为4,与圆x 2+y 2-4x -2y -4=0相切,且和直线y =0相切的圆的方程.[错解] 由题意,设所求圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=16,因为圆C 与直线y =0相切,且半径为4,故b =±4,所以圆心坐标为C (a,4)或C (a ,-4).又已知圆的方程可化为(x -2)2+(y -1)2=9,设圆心坐标为A (2,1),半径为3.若两圆相切,则|CA |=4+3=7.(1)当取C (a,4)时,(a -2)2+(4-1)2=72,故a =2±210,此时圆的方程为(x -2-210)2+(y -4)2=16或(x -2+210)2+(y -4)2=16.(2)当取C (a ,-4)时,(a -2)2+(-4-1)2=72,故a =2±26,此时圆的方程为(x -2-26)2+(y +4)2=16或(x -2+26)2+(y +4)2=16.综上,所求圆的方程为(x -2-210)2+(y -4)2=16或(x -2+210)2+(y -4)2=16或(x -2-26)2+(y +4)2=16或(x -2+26)2+(y +4)2=16.[错因分析] 上述解答由于思维定势,想当然认为两圆外切只考虑|CA |=4+3=7,遗漏掉了|CA |=4-3=1的情况,本例另一种常见错误是忽略圆心在x 轴下方的情况从而导致所求方程个数丢失一半.[正解] 由题意,设所求圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=16,因为圆C 与直线y =0相切,且半径为4,故b =±4,所以圆心坐标为C (a,4)或C (a ,-4).又已知圆的方程可化为(x -2)2+(y -1)2=9,设圆心坐标为A (2,1),半径为3.若两圆相切,则|CA |=4+3=7或|CA |=4-3=1.(1)当取C (a,4)时,(a -2)2+(4-1)2=72或(a -2)2+(4-1)2=12(无解),故a =2±210,此时圆的方程为(x -2-210)2+(y -4)2=16或(x -2+210)2+(y -4)2=16.(2)当取C (a ,-4)时,(a -2)2+(-4-1)2=72或(a -2)2+(-4-1)2=12(无解),故a =2±26,此时圆的方程为(x -2-26)2+(y +4)2=16或(x -2+26)2+(y +4)2=16.综上,所求圆的方程为(x -2-210)2+(y -4)2=16或(x -2+210)2+(y -4)2=16或(x -2-26)2+(y +4)2=16或(x -2+26)2+(y +4)2=16.[防范措施] (1)涉及到两圆相切的情况,要考虑分清是内切还是外切,切莫将外切等同于相切,以免出现知识性错误. (2)可通过作图思考有哪些情况,以避免遗漏某些情形.课堂达标1.圆(x +2)2+y 2=4与圆(x -2)2+(y -1)2=9的位置关系为( ).A .内切B .相交C .外切D .相离解析 两圆圆心分别为(-2,0),(2,1),半径分别为2和3,圆心距d = 42+1=17.∵3-2<d <3+2,∴两圆相交.答案 B2.圆x 2+y 2=1与圆x 2+y 2+2x +2y +1=0的交点坐标为( ). A .(1,0)和(0,1) B .(1,0)和(0,-1) C .(-1,0)和(0,-1) D .(-1,0)和(0,1)解析 由⎩⎨⎧ x 2+y 2=1,x 2+y 2+2x +2y +1=0,解得⎩⎨⎧x =0,y =-1或⎩⎨⎧x =-1,y =0.答案 C3.圆x 2+y 2=1与圆(x -1)2+y 2=1的公共弦所在的直线方程为________.解析 设两圆相交于A 、B 两点,则A 、B 两点满足⎩⎨⎧x 2+y 2=1,(x -1)2+y 2=1.两式相减得-2x +1=0,即x =12.答案 x =124.圆C 1:(x +2)2+(y -m )2=9与圆C 2:(x -m )2+(y +1)2=4相切,则m 的值为________.解析 圆C 1:(x +2)2+(y -m )2=9的圆心为(-2,m ),半径长为3,圆C 2:(x -m )2+(y +1)2=4的圆心为(m ,-1),半径长为 2.当C 1、C 2外切时有(-2-m )2+(m +1)2=3+2,即m 2+3m -10=0,解得m =2或m =-5;当C 1、C 2内切时有(-2-m )2+(m +1)2=3-2,即m 2+3m +2=0解得m =-1或m =-2. 答案 -5,-2,-1,25.求以点(-3,4)为圆心且与圆x 2+y 2=4相外切的圆的标准方程. 解 设所求圆的标准方程为(x +3)2+(y -4)2=r 2(r >0), 由两圆相外切可知 (-3)2+42=2+r ,解得r =3. 故所求圆的标准方程为(x +3)2+(y -4)2=9.§9.4 直线与圆、圆与圆的位置关系一、选择题1.已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x +y =1},则A ∩B 的元素个数为( ).A .4B .3C .2D .1 解析 法一 (直接法)集合A 表示圆,集合B 表示一条直线,又圆心(0,0)到直线x +y =1的距离d =12=22<1=r ,所以直线与圆相交,故选C. 法二 (数形结合法)画图可得,故选C. 答案 C【点评】 本题法二采用数形结合法求解与法一比较显得更容易、更直观.2.过圆x 2+y 2=1上一点作圆的切线与x 轴、y 轴的正半轴交于A 、B 两点,则|AB |的最小值为( ) A. 2 B. 3 C .2D .3解析 设圆上的点为(x 0,y 0),其中x 0>0,y 0>0,则切线方程为x 0x +y 0y =1. 分别令x =0,y =0得A (1x 0,0),B (0,1y 0),∴|AB |=1x 02+1y 02=1x 0y 0≥1x 20+y 202=2. 答案 C3.若直线2x -y +a =0与圆(x -1)2+y 2=1有公共点,则实数a 的取值范围( ). A .-2-5<a <-2+ 5 B .-2-5≤a ≤-2+ 5 C .-5≤a ≤ 5D .-5<a < 5 解析 若直线与圆有公共点,即直线与圆相交或相切,故有|a +2|5≤1, 解得-2-5≤a ≤-2+ 5. 答案 B4.设两圆C 1、C 2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C 1C 2|=( ). A .4 B .4 2 C .8 D .8 2解析 设与两坐标轴都相切的圆的方程为(x -a )2+(y -a )2=a 2,将点(4,1)代入得a 2-10a +17=0,解得a=5±22,设C 1(5-22,5-22),则C 2(5+22,5+22),则|C 1C 2|=32+32=8. 答案 C5.直线y =kx +3与圆(x -2)2+(y -3)2=4相交于M 、N 两点,若|MN |≥23,则k 的取值范围是( ). A.⎣⎡⎦⎤-34,0 B.⎣⎡⎦⎤-33,33 C.[]-3,3D.⎣⎡⎦⎤-23,0 解析 如图,若|MN |=23,则由圆与直线的位置关系 可知圆心到直线的距离满足d 2=22-(3)2=1.∵ 直线方程为y =kx +3,∴d =|k ·2-3+3|1+k2=1,解得 k =±33.若|MN |≥23,则-33≤k ≤33. 答案 B6.若圆(x -a )2+(y -b )2=b 2+1始终平分圆(x +1)2+(y +1)2=4的周长,则a ,b 满足的关系是( ) A .a 2+2a +2b -3=0B .a 2+b 2+2a +2b +5=0C .a 2+2a +2b +5=0D .a 2-2a -2b +5=0解析 即两圆的公共弦必过(x +1)2+(y +1)2=4的圆心,两圆相减得相交弦的方程为-2(a +1)x -2(b +1)y +a 2+1=0,将圆心坐标(-1,-1)代入可得a 2+2a +2b +5=0. 答案 C 7.直线3y kx =+与圆22(2)(3)4x y -+-=相交于,M N 两点,若23MN ≥,则k 的取值范围是( ) A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .3,3⎡⎤-⎣⎦D .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦答案 B 二、填空题8.已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线l :y =x -1被圆C 截得的弦长为22,则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为________.解析 由题可知,设圆心的坐标为(a,0),a >0,则圆C 的半径为|a -1|,圆心到直线l 的距离为|a -1|2,根据勾股定理可得,(|a -1|2)2+(2)2=|a -1|2,解得a =3或a =-1(舍去),所以圆C 的圆心坐标为(3,0),则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为x +y -3=0. 答案 x +y -3=09.过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,则直线l 的斜率为________. 解析 将圆的方程化成标准方程为(x -1)2+(y -1)2=1,其圆心为(1,1),半径r =1.由弦长为2得弦心距为22.设直线方程为y +2=k (x +1),即kx -y +k -2=0,∴|2k -3|k 2+1=22,化简得7k 2-24k +17=0,∴k =1或k =177.答案 1或17710.已知直线x +y +m =0与圆x 2+y 2=2交于不同的两点A 、B ,O 是坐标原点,|OA →+OB →|≥|AB →|,那么实数m 的取值范围是________.解析 方法1:将直线方程代入圆的方程得2x 2+2mx +m 2-2=0,Δ=4m 2-8(m 2-2)>0得m 2<4,即-2<m <2.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-m ,x 1x 2=m 2-22,|OA →+OB →|≥|AB →|即|OA →+OB →|≥|OB →-OA →|,平方得OA →·OB→≥0,即x 1x 2+y 1y 2≥0,即x 1x 2+(m +x 1)(m +x 2)≥0,即2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2≥0,即2×m 2-22+m (-m )+m 2≥0,即m 2≥2,即m ≥2或m ≤- 2.综合知-2<m ≤-2或2≤m <2.方法2:根据向量加减法的几何意义|OA →+OB →|≥|AB →|等价于向量OA →,OB →的夹角为锐角或者直角,由于点A ,B是直线x +y +m =0与圆x 2+y 2=2的交点,故只要圆心到直线的距离大于或者等于1即可,也即m 满足1≤|m |2<2,即-2<m ≤-2或者2≤m <2. 答案 (-2,-2]∪[2,2)11.从原点向圆x 2+y 2-12y +27=0作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧长为________. 解析 (数形结合法)如图,圆x 2+y 2-12y +27=0 可化为x 2+(y -6)2=9,圆心坐标为(0,6),半径为3. 在Rt △OBC 中可得:∠OCB =π3,∴∠ACB =2π3,∴所求劣弧长为2π. 答案 2 π【点评】 数形结合法是把题中的“数”与“形”有效结合,相辅相助,解题方便、直观,在圆的有关问题中较为常见.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2=4上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的距离为1,则实数c 的取值范围是________.解析 画图可知,圆上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的距离为1,该圆半径为2即圆心O (0,0)到直线12x -5y +c =0的距离d <1,即0<|c |13<1,∴-13<c <13.答案 (-13,13) 三、解答题13.已知:圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0. (1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且AB =22时,求直线l 的方程.解析 将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34. (2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧|CD |=|4+2a |a 2+1,|CD |2+|DA |2=|AC |2=22,|DA |=12|AB |= 2.解得a =-7或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0.14.已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0,是否存在斜率为1的直线l ,使以l 被圆截得的弦AB 为直径的圆过原点?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 解析 假设存在斜率为1的直线l ,满足题意,则OA ⊥OB . 设直线l 的方程是y =x +b ,其与圆C 的交点A ,B 的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)则y 1x 1·y 2x 2=-1,即x 1x 2+y 1y 2=0① 由⎩⎨⎧y =x +b ,x 2+y 2-2x +4y -4=0消去y 得:2x 2+2(b +1)x +b 2+4b -4=0,∴x 1+x 2=-(b +1),x 1x 2=12(b 2+4b -4),②y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b )=x 1x 2+b (x 1+x 2)+b 2=12(b 2+4b -4)-b 2-b +b 2=12(b 2+2b -4).③ 把②③式代入①式,得b 2+3b -4=0,解得b =1或b =-4,且b =1或b =-4都使得Δ=4(b +1)2-8(b 2+4b -4)>0成立.故存在直线l 满足题意,其方程为y =x +1或y =x -4.。
第04讲圆与圆的位置关系目录考点一:圆与圆的位置关系考点二:相切两圆的性质考点三:相交两圆的性质【基础知识】一.圆与圆的位置关系(1)圆与圆的五种位置关系:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.如果两个圆没有公共点,叫两圆相离.当每个圆上的点在另一个圆的外部时,叫两个圆外离,当一个圆上的点都在另一圆的内部时,叫两个圆内含,两圆同心是内含的一个特例;如果两个圆有一个公共点,叫两个圆相切,相切分为内切、外切两种;如果两个圆有两个公共点叫两个圆相交.(2)圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R﹣r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R﹣r(R>r);⑤两圆内含⇔d<R﹣r(R>r).二.相切两圆的性质相切两圆的性质:如果两圆相切,那么连心线必经过切点.这说明两圆的圆心和切点三点共线,为证明带来了很大方便.三.相交两圆的性质(1)相交两圆的性质:相交两圆的连心线(经过两个圆心的直线),垂直平分两圆的公共弦.注意:在习题中常常通过公共弦在两圆之间建立联系.(2)两圆的公切线性质:两圆的两条外公切线的长相等;两圆的两条内公切线的长也相等.两个圆如果有两条(内)公切线,则它们的交点一定在连心线上.【考点剖析】一.圆与圆的位置关系(共26小题)1.(2022春•长宁区校级月考)已知圆A的半径长为4,圆B的半径长为7,它们的圆心距为d,要使这两圆没有公共点,那么d的值可以取( )A.11B.6C.3D.22.(2022春•青浦区校级期中)如果两圆的半径长分别为6与2,圆心距为4,那么这两个圆的位置关系是( )A.内含B.内切C.外切D.相交3.(2022春•松江区校级期中)⊙A半径为3,⊙B半径为5,若两圆相交,那么AB长度范围为( )A.3<AB<5B.2<AB<8C.3<AB<8D.2<AB<54.(2022•松江区校级模拟)已知△ABC,AB=10cm,BC=6cm,以点B为圆心,以BC为半径画圆⊙B,以点A为圆心,半径为r,画圆⊙A.已知⊙A与⊙B外离,则r的取值范围为( )A..0<r≤4B..0≤r≤4C..0<r<4D..0≤r<45.(2022•杨浦区三模)如图,已知∠POQ=30°,点A、B在射线OQ上(点A在点O、B之间),半径长为2的⊙A与直线OP相切,半径长为3的⊙B与⊙A相交,那么OB的取值范围是( )A.5<OB<9B.4<OB<9C.3<OB<7D.2<OB<76.(2022春•浦东新区期中)如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,联结BE,如果AB=6,BC=4,那么分别以AD、BE为直径的⊙M与⊙N的位置关系是( )A.外离B.外切C.相交D.内切7.(2022春•闵行区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r的取值范围是( )A.1<r<4B.2<r<4C.1<r<8D.2<r<88.(2022春•奉贤区校级期中)已知等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=6,以A为圆心2为半径长作⊙A,以B为圆心BC为半径作⊙B,如果⊙A与⊙B内切,那么△ABC的面积等于 .9.(2022春•浦东新区校级期中)如果⊙O1与⊙O2内含,O1O2=4,⊙O1的半径是3,那么⊙O2的半径的取值范围是 .10.(2022春•徐汇区校级期中)已知两圆内切,一个圆的半径是3,圆心距是2,那么另一个圆的半径是 .11.(2022春•普陀区校级期中)如图,已知∠POQ=30°,点A、B在射线OQ上(点A在点O、B之间),半径长为2的⊙A与直线OP相切,半径长为5的⊙B与⊙A内含,那么OB的取值范围是( )A.4<OB<7B.5<OB<7C.4<OB<9D.2<OB<712.(2022春•普陀区校级期中)已知点A(4,0),B(0,3),如果⊙A的半径为2,⊙B的半径为7,则两圆的位置关系是( )A.外离B.外切C.内切D.内含13.(2022•黄浦区校级二模)如果⊙O1与⊙O2内含,O1O2=4,⊙O1的半径是3,那么⊙O2的半径可以是( )A.5B.6C.7D.814.(2022春•虹口区校级期中)已知⊙A与⊙B外切,⊙C与OA、⊙B都内切,且AB=7,AC=8,BC=9,那么⊙C的半径长是( )A.12B.11C.10D.915.(2022春•黄浦区期中)如果两圆的直径长分别为4与6,圆心距为2,那么这两个圆的位置关系是( )A.内含B.内切C.外切D.相交16.(2022•徐汇区模拟)已知两圆相交,当每个圆的圆心都在在另一个圆的圆外时,我们称此两圆的位置关系为“外相交”.已知两圆“外相交”,且半径分别为2和5,则圆心距的取值可以是( )A.4B.5C.6D.717.(2022春•徐汇区校级期中)已知半径分别是3和5的两个圆没有公共点,那么这两个圆的圆心距d 的取值范围是( )A.d>2B.d>8C.0≤d<2D.d>8或0≤d<218.(2022春•虹口区期中)已知圆O1、圆O2的半径不相等,圆O1的半径长为5,若圆O2上的点A满足AO1=5,则圆O1与圆O2的位置关系是( )A.相交或相切B.相切或相离C.相交或内含D.相切或内含19.(2022•宝山区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,DE∥BC,且AD=2CD,则以点C为圆心、DC长为半径的圆C和以点E为圆心、EB长为半径的圆E的位置关系是( )A.外离B.相交C.外切D.不能确定20.(2022•金山区校级模拟)已知⊙O的半径OA长为3,点B在线段OA上,且OB=2,如果⊙B与⊙O有公共点,那么⊙B的半径r的取值范围是( )A.r≥1B.r≤5C.1<r<5D.1≤r≤521.(2022春•静安区期中)如图,∠MON=30°,P是∠MON的平分线上一点,PQ∥ON交OM于点Q,以P为圆心,半径为8的圆与ON相切,如果以Q为圆心,半径为r的圆与⊙P相交,那么r的取值范围是 .22.(2022春•金山区月考)已知一个圆的半径长为3,另一个圆的半径长r的取值范围为0<r<6.如果两个圆的圆心距为3,那么这两个圆的公共点的个数为 .23.(2022春•松江区校级期中)如果⊙O1与⊙O2相交,⊙O1的半径是5,O1O2=3,那么⊙O2的半径r 的取值范围是 .24.(2022春•浦东新区校级期中)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,已知⊙B半径长为1,如果⊙A与⊙B内切,那么下列判断中,正确的是( )A.点C在⊙A外,点D在⊙A内B.点C在⊙A外,点D在⊙A外C.点C在⊙A上,点D在⊙A内D.点C在⊙A内,点D在⊙A外25.(2022春•普陀区校级期中)已知两圆的半径长分别为1和3,两圆的圆心距为d,如果两圆没有公共点,那么d的取值范围是 .26.(2022秋•青浦区校级月考)两圆的半径分别为3和5,当这两圆相切时,圆心距d为 .二.相切两圆的性质(共3小题)27.(2022•嘉定区二模)已知圆O1与圆O2外切,其中圆O2的半径是4cm,圆心距O1O2=6cm,那么圆O1的半径是 cm.28.(2021•上海模拟)在平面直角坐标系中,我们把半径相等且外切、连心线与直线y=x平行的两个圆,称之为“孪生圆”;已知圆A的圆心为(﹣2,3),半径为,那么圆A的所有“孪生圆”的圆心坐标为 .29.(2020秋•金山区期末)已知:如图,⊙O1与⊙O2外切于点T,经过点T的直线与⊙O1、⊙O2分别相交于点A和点B.(1)求证:O1A∥O2B;(2)若O1A=2,O2B=3,AB=7,求AT的长.三.相交两圆的性质(共6小题)30.(2022•浦东新区二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=7,点D在边BC上,CD=3,⊙A的半径长为3,⊙D与⊙A相交,且点B在⊙D外,那么⊙D的半径长r可能是( )A.r=1B.r=3C.r=5D.r=731.(2022•上海模拟)如图,在边长为1的正方形ABCD中,点O在对角线BD上,且⊙O与边AD、CD相切.点P是⊙O与线段OB的交点,如果⊙P是既与⊙O内切,又与正方形ABCD的两条边相切,那么关于⊙O的半径r的方程是( )A.2r+r•cos45°=1B.2r+2r•cos45°=1C.3r+r•cos45°=1D.3r+2r•cos45°=132.(2022•崇明区二模)Rt△ABC中,已知∠C=90°,BC=3,AC=4,以点A、B、C为圆心的圆分别记作圆A、圆B、圆C,这三个圆的半径长都是2,那么下列结论中,正确的是( )A.圆A与圆C相交B.圆B与圆C外切C.圆A与圆B外切D.圆A与圆B外离33.(2022春•杨浦区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,⊙C与AB相切,若⊙A与⊙C相交,则⊙A半径r的取值范围是 .34.(2022春•浦东新区校级期中)半径分别为3cm与cm的⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如果公共弦AB=4cm,那么圆心距O1O2的长为 cm.35.(2022春•嘉定区校级期中)已知:如图,⊙O1与⊙O2相交于点A和点B,AC∥O1O2,交⊙O1于点C,⊙O1的半径为5,⊙O2的半径为,AB=6.求:(1)弦AC的长度;(2)四边形ACO1O2的面积.【过关检测】一、单选题1.(2021·上海松江·二模)已知⊙O的半径OA长为3,点B在线段OA上,且OB=2,如果⊙B与⊙O有公共点,那么⊙B的半径r的取值范围是( )A.r≥1B.r≤5C.1<r<5D.1≤r≤52.(2021·上海金山·二模)已知⊙A、⊙B、⊙C的半径分别为2、3、4,且AB=5,AC=6,BC=6,那么这三个圆的位置关系( ).A.⊙A与⊙B、⊙C外切,⊙B与⊙C相交B.⊙A与⊙B、⊙C相交,⊙B与⊙C外切C.⊙B与⊙A、⊙C外切,⊙A与⊙C相交D.⊙B与⊙A、⊙C相交,⊙A与⊙C外切3.(2021·上海嘉定·二模)已知点,,如果⊙A 的半径为2,⊙B 的半径为7,那么⊙A ()4,0A ()0,3B 与⊙B 的位置关系( )A .内切B .外切C .内含D .外离4.(2021·上海静安·九年级期中)对于命题:①如果一个圆上所有的点都在另一个圆的内部,那么这个圆内含;②如果一个圆上所有的点都在另一个圆的外部,那么这个圆外离.下列判断正确的是( )A .①是真命题,②是假命题B .①是假命题,②是真命题C .①、②都是真命题D .①、②都是假命题5.(2018·上海金山·九年级期末)在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=9,D 是AB 的中点,G 是△ABC 的重心,如果以点D 为圆心DG 为半径的圆和以点C 为圆心半径为r 的圆相交,那么r 的取值范围是( )A .r <5B .r >5C .r <10D .5<r <106.(2019·上海·九年级期末)如果两圆的圆心距为2,其中一个圆的半径为3,另一个圆的半径,1r >那么这两个圆的位置关系不可能是( )A .内含B .内切C .外离D .相交二、填空题7.(2021·上海静安·九年级期中)已知⊙与⊙两圆内含,,⊙的半径为5,那么⊙1O 2O 123O O =1O 的半径r 的取值范围是_______.2O 8.(2019·上海上海·九年级期中)已知两圆外切,圆心距为7,其中一个圆的半径为3,那么另一个圆的半径长为___.9.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(3,4),以2为半径的圆A 与以r 为半径的圆O 相交,那么圆O 半径r 的取值范围为____.10.(2020·上海闵行·九年级期末)半径分别为3cm cm 的⊙O 1与⊙O 2相交于A 、B 两点,如果公共弦AB=cm ,那么圆心距O 1O 2的长为______cm.11.(2021·上海静安·二模)如果⊙O 1与⊙O 2相交,⊙O 1的半径是5,O 1O 2=3,那么⊙O 2的半径r 的取值范围是_____.12.(2021·上海普陀·二模)已知等腰三角形ABC 中,AB =AC ,BC =6,以A 为圆心2为半径长作⊙A ,以B 为圆心BC 为半径作⊙B ,如果⊙A 与⊙B 内切,那么△ABC 的面积等于_____.13.(2021·上海市实验学校二模)已知两圆半径分别为3和5,圆心距为d ,若两圆没有交点,则d 的取值范围是___________14.(2021·上海杨浦·三模)如图,已知在等边中,,点在边上,如果以线段为ABC 4AB =P BC PB 半径的与以边为直径的外切,那么的半径长是________.P AC O P15.(2021·上海奉贤·三模)如图,已知在等边△ABC 中,AB =4,点P 在边BC 上,如果以线段PB 为半径的⊙P 与以边AC 为直径的⊙O 外切,那么⊙P 的半径长是________________.16.(2017·上海静安·九年级期中)如图,⊙A 和⊙B 的半径分别为5和1,AB =3,点O 在直线AB 上,⊙O 与⊙A 、⊙B 都内切,那么⊙O 半径是________.17.(2018·上海长宁·九年级期末)已知⊙的半径为4,⊙的半径为R ,若⊙与⊙相切,且1O 2O 1O 2O ,则R 的值为________.1210O O =18.(2018·上海金山·九年级期末)两圆内切,其中一个圆的半径长为6,圆心距等于2,那么另一个圆的半径长等于__.19.(2019·上海嘉定·九年级期末)已知两圆内切,半径分别为2厘米和5厘米,那么这两圆的圆心距等于_____厘米.20.(2018·上海宝山·九年级期末)⊙O 的直径AB =6,C 在AB 延长线上,BC =2,若⊙C 与⊙O 有公共点,那么⊙C 的半径r 的取值范围是______.21.(2020·上海市民办文绮中学九年级期中)在矩形中,,,点是边上一点ABCD 5AB =12BC =E AB (不与、重合),以点为圆心,为半径作,如果与外切,那么的半径的取值A B A AE A C A C r 范围是_______.三、解答题22.(2021·上海金山·一模)已知:如图,⊙与⊙外切于点,经过点的直线与⊙、⊙分1O 2O T T 1O 2O 别相交于点和点.A B (1)求证:;12//O A O B (2)若,,,求的长.12O A =23O B =7AB =AT23.(2021·上海宝山·九年级期中)如图,已知垂足分别为点、点,与,,AB BC DC BC ⊥⊥B C AC 交于点,BD P (1)如果,以点为圆心作圆,圆与直线相切,35AB CD ==,P P BC ①求圆的半径长;P ②又,以为直径作圆,试判断圆与圆的位置关系,并说明理由:8BC =BC O O P (2)如果分别以为直径的两圆外切,求证:与相似.AB CD 、ABC BCD △24.(2019·上海普陀·一模)如图,⊙和⊙相交于A 、B 两点,与AB 交于点C ,的延长线1O 2O 12O O 2O A 交⊙于点D ,点E 为AD 的中点,AE=AC ,连接.1O 1O E (1)求证:;11O E O C =(2)如果=10,,求⊙的半径长.1O 2O 16O E =2O25.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知:如图所示,P 是∠MAN 的边AN 上的一个动点,B 是边AM 上的一个定点,以PA 为半径作圆P ,交射线AN 于点C ,过B 作直线使∥AN 交圆与D 、E 两点(点D 、点E 分l l 别在点B 的左侧和右侧),联结CE 并延长,交射线AM 于点F .联结FP ,交DE 于G ,cos∠BAP =,AB =5,AP =x ,BE =y ,35(1)求证:BG =EG ;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当△BEF 是以BF 为腰的等腰三角形时,求经过B 、E O 与圆P 的圆心距.26.(2018·上海上海·九年级期中)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=CD=6.动点P 在射线BA上,以BP为半径的⊙P交边BC于点E(点E与点C不重合),联结PE、PC.设BP=x,PC= y.(1)求证:PE∥DC;(2)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;R R(3)联结PD,当∠PDC=∠B时,以D为圆心半径为的⊙D与⊙P相交,求的取值范围.27.(2021·上海杨浦·二模)如图,已知Q 是∠BAC 的边AC 上一点,AQ =15,cot∠BAC =,点P 是射34线AB 上一点,联结PQ ,⊙O 经过点A 且与QP 相切于点P ,与边AC 相交于另一点D .(1)当圆心O 在射线AB 上时,求⊙O 的半径;(2)当圆心O 到直线AB 的距离为时,求线段AP 的长;34(3)试讨论以线段PQ 长为半径的⊙P 与⊙O 的位置关系,并写出相应的线段AP 取值范围.。
中考复习之圆与圆的位置关系一、选择题:1.如果两圆的半径长分别为 6 和2,圆心距为 3,那么这两个圆的位置关系是【】A.外离B.相切C.相交D.内含2.若两圆的半径分别为 2cm 和6cm,圆心距为 4cm,则这两圆的位置关系是【】A.内含 B.内切 C.外切 D.外离3.如图,用邻边分别为 a,b(a<b)的矩形硬纸板裁出以 a 为直径的两个半圆,再裁出与矩形的较长边、两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面,从而做成两个圣诞帽(拼接处材料忽略不计),则 a 与b 满足的关系式是【】A.b= a B.b= 5+1a2C.b=5a2D.b= 2a4.已知⊙O1与⊙O2外切,O1O2=8cm,⊙O1的半径为5cm,则⊙O2的半径是【】A.13cm.B. 8cmC. 6cmD. 3cm5.已知两圆半径分别为7,3,圆心距为4,则这两圆的位置关系为【】A.外离B.内切C.相交D.内含6.若⊙O1,⊙O2的半径是r1=2, r2=4,圆心距d=5,则这两个圆的位置关系是【】A.内切B.相交C.外切D.外离7.已知⊙O1、⊙O2的半径分别为3cm、5cm,且它们的圆心距为8cm,则⊙O1与⊙O2的位置关系是【】A.外切B.相交C.内切D.内含8.⊙O1和⊙O2的半径分别是3cm 和4cm,如果O1O2=7cm,则这两圆的位置关系是【】A.内含B.相交C.外切D.外离9.若两圆的半径分别为2 和4,且圆心距为7,则两圆的位置关系为【】A.外切B. 内切C. 外离D. 相交10.如图,平面直角坐标系中,⊙O半径长为 1.点⊙P(a,0),⊙P的半径长为 2,把⊙P向左平移,当⊙P与⊙O相切时,a 的值为【】(A)3 (B)1 (C)1,3 (D)±1,±311.已知两圆外切,圆心距为5cm,若其中一个圆的半径是3cm,则另一个圆的半径是【】A.8cm B.5cm C.3cm D.2cm12.⊙O1的半径为3 厘米,⊙O2的半径为2 厘米,圆心距O1O2=5 厘米,这两圆的位置关系是【】A.内含B.内切C.相交D.外切13.已知两圆的半径分别为1 和3,当这两圆内含时,圆心距d 的范围是【】A. 0<d<2B. 1<d<2C. 0<d<3D. 0≤d<214.圆心距为2 的两圆相切,其中一个圆的半径为1,则另一个圆的半径为【】(A)1 (B)3 (C)1 或2 (D)1 或315.第三十奥运会将于 2012 年7 月27 日在英国伦敦开幕,奥运会旗图案有五个圆环组成,下图也是一幅五环图案,在这个五个圆中,不存在的位置关系是【】 A 外离 B 内切 C 外切 D 相交16.已知两圆相外切,连心线长度是 10 厘米,其中一圆的半径为 6 厘米,则另一圆的半径是【】A.16 厘米B.10 厘米C.6 厘米D.4 厘米17.如果两圆的半径分别为4 和6,圆心距为10,那么这两圆的位置关系是【】A.内含B.外离C.相交D.外切18.已知⊙O1与⊙O2的半径分别为4 和6,O1O2=2,则⊙O1与⊙O2的位置关系是【】A.内切B.相交C.外切D.外离19.如图,⊙O1,⊙O,⊙O2的半径均为2cm,⊙O3,⊙O4的半径均为1cm,⊙O与其他4个圆均相外切,图形既关于O1O2所在直线对称,又关于O3O4所在直线对称,则四边形O1O4O2O3的面积为【】A.12cm2B.24cm2C.36cm2D.48cm220.已知两圆的半径分别是3 和4,圆心距的长为1,则两圆的位置关系为:【】A.外离B.相交C.内切D.外切21.已知两圆半径为5cm 和3cm,圆心距为3cm,则两圆的位置关系是【】A.相交B.内含C.内切D.外切22.定圆O 的半径是4cm,动圆P 的半径是2cm,动圆在直线l 上移动,当两圆相切时,OP 的值是【】A.2cm 或6cm B.2cm C.4cmD.6cm23.若两圆的半径是方程x2﹣5x+6=0 的两个根,且圆心距是5,则这两圆的位置关系是【】A.内切B.相交C.外切D.外离24.已知两圆的直径分别为2cm 和4cm,圆心距为3cm,则这两个圆的位置关系是【】A.相交B.外切C.外离D.内含25.已知两圆的半径分别为3cm、4cm,圆心距为8cm,则两圆的位置关系是【】A.外离B.相切C.相交D.内含二、填空题:1.半径分别为3cm 和4cm 的两圆内切,这两圆的圆心距为cm.2.如图,⊙M与⊙N外切,MN=10cm,若⊙M的半径为6cm,⊙N的半径为cm。
中考数学辅导之—圆和圆的位置关系一、教材简析本单元主要研究圆和圆的位置关系,内容主要包括两个圆各种不同位置关系的概念;相交、相切两圆的性质以及两个圆的公切线。
其中两个圆不同位置关系的概念及相交、相切时的性质是本单元的重点。
同学们在学习过程中要注意与前面所学的圆的有关知识的联系。
当一条直线与两个圆相切时,这条直线就是这两个圆的公切线,而对于每一个圆来说,这条直线都是他们的切线。
因此,研究两圆的公切线问题,就是圆的切线的判定和性质在两个相关的圆中的应用。
由圆的轴对称性可以推出,任意两个圆组成的图形,一定是以连心线为轴的对称图形。
两圆相交、相切的性质,都是由这个对称性得到的。
所以在学习这一单元时,要随时复习巩固前面所学知识,并逐步学会运用这些知识来解决两圆位置关系中的新问题。
本单元学习过程中,涉及实际应用的问题较多,有计算题,也有作图题,要学会把实际问题抽象成数学问题,在关于两圆公切线长的计算中,要学会把它转化为解直角三角形的问题。
二、基本内容及应注意的问题1、圆和圆的位置关系的分类,既考虑了数(两圆公共点的个数),又考虑了形(两圆的相对位置),两圆的五种位置关系按公共点的个数(0,1,2)可分为三类:(1)没有公共点⇔相离外离内含(包括同心);(2)有1个公共点⇔相切外切内切;(3)有2个公共点⇔相交2、与点和圆、直线和圆的位置关系相类似,两圆的位置关系(形的关系)与两圆的半径、圆心距的大小(数量关系)有关。
(1)两圆外离⇔d>R+r(2)两圆外切⇔d=R+r(3)两圆相交⇔R-r<d<R+r(R≥r)(4)两圆内切⇔d=R-r(R>r)(5)两圆内含⇔d<R-r(R>r)这个结论是双向的,“⇒”是由两圆位置的关系,得到两圆半径与圆心距之间特定的数量关系,这是两圆位置关系的性质,利用这些性质可以把形的问题转化为数的问题来解决;“⇐”是根据两圆半径与圆心距之间的某种数量关系来判定两圆的位置关系,从而把判定形的问题,转向为数的问题来解决。
圆与圆的位置关系一.选择题1.(2013兰州,4,3分)⊙O1的半径为1cm,⊙O2的半径为4cm,圆心距O1O2=3cm,这两圆的位置关系是()A.相交B.内切C.外切D.内含考点:圆与圆的位置关系.分析:两圆的位置关系有5种:①外离;②外切;③相交;④内切;⑤内含.若d>R+r,则两圆相离;若d=R+r,则两圆外切;若d=R﹣r,则两圆内切;若R﹣r<d <R+r,则两圆相交.本题可把半径的值代入,看符合哪一种情况.解答:解:∵R﹣r=4﹣1=3,O1O2=3cm.∴两圆内切.故选B.点评:本题主要考查两圆的位置关系与数量之间的联系.2.(2013广西钦州,5,3分)已知⊙O1与⊙O2的半径分别为2cm和3cm,若O1O2=5cm.则⊙O1与⊙O2的位置关系是()A.外离B.相交C.内切D.外切考点:圆与圆的位置关系.分析:由⊙O1、⊙O2的半径分别是2cm和3cm,若O1O2=5cm,根据两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系即可得出⊙O1和⊙O2的位置关系.解答:解:∵⊙O1、⊙O2的半径分别是2cm和3cm,若O1O2=5cm,又∵2+3=5,∴⊙O1和⊙O2的位置关系是外切.故选D.点评:此题考查了圆与圆的位置关系.解题的关键是掌握两圆位置关系与圆心距d,两圆半径R,r的数量关系间的联系.圆和圆的位置与两圆的圆心距、半径的数量之间的关系:①两圆外离⇔d>R+r;②两圆外切⇔d=R+r;③两圆相交⇔R﹣r<d<R+r(R≥r);④两圆内切⇔d=R﹣r(R >r);⑤两圆内含⇔d<R﹣r(R>r).3.(2013湖北孝感,6,3分)下列说法正确的是()A.平分弦的直径垂直于弦B.半圆(或直径)所对的圆周角是直角C.相等的圆心角所对的弧相等D.若两个圆有公共点,则这两个圆相交考点:圆与圆的位置关系;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理.分析:利用圆与圆的位置关系、垂径定理、圆周角定理等有关圆的知识进行判断即可解答:解:A、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故本选项错误;B、半圆或直径所对的圆周角是直角,故本选项正确;C、同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故本选项错误;D、两圆有两个公共点,两圆相交,故本选项错误,故选B.点评:本题考查了圆与圆的位置关系、垂径定理、圆周角定理等有关圆的知识,牢记这些定理是解决本题的关键.4.(2013湖南长沙,4,3分)已知⊙O1的半径为1㎝、⊙O2的半径为3㎝,两圆的圆心距O1O2为4㎝,则两圆的位置关系是()A.外离B.外切C.相交D.内切答案:B【详解】因为1+3=4,即两圆半径之和等于圆心距,所以两圆外切.5.(2013湖南娄底,10,3分)如图,⊙O1,⊙O2、相交于A、B两点,两圆半径分别为6cm和8cm,两圆的连心线O1O2的长为10cm,则弦AB的长为()A.4.8cm B.9.6cm C.5.6cm D.9.4cm考点:相交两圆的性质.分析:根据相交两圆的性质得出AC=AB,进而利用勾股定理得出AC的长.解答:解:连接AO1,AO2,∵⊙O1,⊙O2相交于A、B两点,两圆半径分别为6cm和8cm,两圆的连心线O1O2的长为10cm,∴O1O2⊥AB,∴AC=AB,设O1C=x,则O2C=10﹣x,∴62﹣x2=82﹣(10﹣x)2,解得:x=3.6,∴AC2=62﹣x2=36﹣3.62=23.04,∴AC=4.8cm,∴弦AB的长为:9.6cm.故选:B.点评:此题考查了相交圆的性质与勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想与方程思想的应用.6.[2013湖南邵阳,5,3分]若⊙O1和⊙O2的半径分别为3 cm和4 cm,圆心距d=7 cm,则这两个圆的位置关系是( )A.相交B.内切C.外切 D.外离知识考点:圆与圆的位置关系.审题要津:根据圆与圆位置关系及已知的两圆半径及圆心距数量关系即可得出答案.满分解答:解:∵⊙O1和⊙O2的半径分别为3 cm和4cm,∴圆心距d=3 cm+4cm=7 cm.∴⊙O1和⊙O2外切.故选C.名师点评:解题的关键是掌握圆与圆的位置关系:外离时d>R+r,外切时d=R+r,相交时R-r<d<R+r,内切时d=R-r,内含时d<R+r.(R、r表示两圆的半径,d表示两圆的圆心距)5.(2013江苏南京,4,2分)如图,圆O1、圆O2的圆心O1、O2在直线l上,圆O1的半径为2 cm,圆O2的半径为3 cm,O1O2=8 cm。
2011年中考数学真题分类汇编之第三十三章直线与圆的位置关系(附参考答案)第33章直线与圆的位置关系一、选择题1. (2011宁波市,11,3分)如图,⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB与P点,O1O2=8.若将⊙O1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O1与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现A.3次B.5次C.6次D.7次【答案】B2. (2011浙江台州,10,4分)如图,⊙O的半径为2,点O到直线l的距离为3,点P是直线l上的一个动点,PB切⊙O于点B,则PB 的最小值是()A. 13B.5C. 3D.2【答案】B3. (2011浙江温州,10,4分)如图,O是正方形ABCD的对角线BD上一点,⊙O边AB,BC都相切,点E,F分别在边AD,DC上.现将△DEF沿着EF对折,折痕EF与⊙O相切,此时点D恰好落在圆心O处.若DE=2,则正方形ABCD的边长是( )A.3 B.4 C.22D.22【答案】C4. (2011浙江丽水,10,3分)如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是()A .点(0,3)B .点(2,3)C .点(5,1)D .点(6,1)【答案】C5. (2011浙江金华,10,3分)如图,在平面直角坐标系中,过格点A ,B ,C 作一圆弧,点B 与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )A .点(0,3)B .点(2,3)C .点(5,1) D .点(6,1)【答案】C6. (2011山东日照,11,4分)已知AC ⊥BC于C ,BC =a ,CA =b ,AB =c ,下列选项中⊙O的半径为ba ab 的是( )【答案】C7. (2011湖北鄂州,13,3分)如图,AB 为⊙O的直径,PD 切⊙O 于点C ,交AB 的延长线于D ,且CO=CD ,则∠PCA=( )A .30°B .45°C .60°D .67.5°【答案】D 8. (2011 浙江湖州,9,3)如图,已知AB 是⊙O的直径,C 是AB 延长线上一点,BC =OB ,CE 是⊙O 的切线,切点为D ,过点A 作AE ⊥CE ,垂足为E ,则CD :DE 的值是A .12B .1C .2D .3【答案】C9. (2011台湾全区,33)如图(十五),AB 为圆OD AOB 第的直径,在圆O上取异于A、B的一点C,并连接BC、AC.若想在AB上取一点P,使得P与直线BC的距离等于AP长,判断下列四个作法何者正确?A.作AC的中垂线,交AB于P点B.作∠ACB的角平分线,交AB于P点C.作∠ABC的角平分线,交AC于D点,过D作直线BC的并行线,交AB于P点D.过A作圆O的切线,交直线BC于D 点,作∠ADC的角平分线,交AB于P点【答案】D10.(2011甘肃兰州,3,4分)如图,AB是⊙O 的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O 于点C,若∠A=25°,则∠D等于A .20°B .30°C .40°D .50°【答案】C 11. (2011四川成都,10,3分)已知⊙O 的面积为29cm π,若点0到直线l 的距离为cm π,则直线l 与⊙O 的位置关系是C(A)相交 (B)相切 (C)相离 (D)无法确定【答案】C12. (2011重庆綦江,7,4分) 如图,PA 、PB 是⊙O的切线,切点是A 、B ,已知∠P =60°,OA=3,那么∠AOB 所对弧的长度为( )A .6лB .5лC .3лD .2л【答案】:D13. (2011湖北黄冈,13,3分)如图,AB 为A BD O C⊙O 的直径,PD 切⊙O 于点C ,交AB 的延长线于D ,且CO=CD ,则∠PCA=( )A .30°B .45°C .60°D .67.5°【答案】D 14. (2011山东东营,12,3分)如图,直线33y x =+与x 轴、y 分别相交与A 、B 两点,圆心P 的坐标为(1,0),圆P 与y 轴相切与点O 。
2.5.2圆与圆的位置关系一、圆和圆的位置关系1.圆与圆的五种位置关系的定义 两圆外离:两个圆没有公共点,且每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外离. 两圆外切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,每个圆上的点都在另一个圆的外部时,叫做这两个圆外切.这个唯一的公共点叫做切点. 两圆相交:两个圆有两个公共点时,叫做这两圆相交. 两圆内切:两个圆有唯一公共点,并且除了这个公共点外,一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内切.这个唯一的公共点叫做切点. 两圆内含:两个圆没有公共点,且一个圆上的点都在另一个圆的内部时,叫做这两个圆内含.2.两圆的位置与两圆的半径、圆心距间的数量关系: 设⊙O1的半径为r1,⊙O2半径为r2,两圆心O1O2的距离为d,则: 两圆外离d>r1+r2 两圆外切d=r1+r2 两圆相交r1-r2<d<r1+r2(r1≥r2) 两圆内切d=r1-r2(r1>r2) 两圆内含d<r1-r2(r1>r2)要点: (1) 圆与圆的位置关系,既考虑它们公共点的个数,又注意到位置的不同,若以两圆的公共点个数分类,又可以分为:相离(含外离、内含)、相切(含内切、外切)、相交; (2) 内切、外切统称为相切,唯一的公共点叫作切点; (3) 具有内切或内含关系的两个圆的半径不可能相等,否则两圆重合.A .2种B .3种C .4种D .5种【答案】A 【解析】由图形可以看出,有两种位置关系,相交和内切.故选A.题型2:根据圆与圆的位置关系求半径4.已知1O e 与2O e 相切,若1O e 的半径为3cm ,127cm O O =,,则2O e 的半径为( )A .4cm 或12cmB .10cm 或6cmC .4cm 或10cmD .6cm 或12cm【答案】C【分析】根据圆与圆的位置关系,内切时()2121d r r r r =->,外切时12d r r =+,计算即可.【解析】解:两圆内切时,2O e 的半径7310=+=(cm),外切时,2O e 的半径734=-=(cm),∴2O e 的半径为4cm 或10cm .故选:C .【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系,熟练掌握知识点是解题的关键.5.如果两圆有两个交点,且圆心距为13,那么此两圆的半径可能为( )A .1、10B .5、8C .25、40D .20、30【答案】D【分析】先由两圆有两个交点得到两圆相交,然后根据半径与圆心距之间的关系求解即可.【解析】∵两圆有两个交点,∴两圆相交,∵圆心距为13∴两圆的半径之差小于13,半径之和大于13.A .1101113+=<,故不符合题意;B .5813+=,故不符合题意;【点睛】此题重点考查圆与圆的位置关系、线段的垂直平分线的性质、勾股定理以及数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.9.已知两圆的半径分别为2和5,如果这两圆内含,那么圆心距A.0<d<3B.0<d<7C.3<d<7A.45°B.30°【答案】B【分析】连接O1O2,AO2,O1B,可得【解析】解:连接O1O2,AO2,O∵O 1B = O 1A∴112112O AB O BA AO O Ð=Ð=Ð ∵⊙O 1和⊙O 2是等圆,∴AO 1=O 1O 2=AO 2,∴△AO O 是等边三角形,【点睛】本题考查了相交两圆的性质以及等边三角形的判定与性质,得出21AO O D 是等边三角形是解题的关键.题型5:分类讨论13.已知圆1O 、圆2O 的半径不相等,圆1O 的半径长为5,若圆2O 上的点A 满足15AO =,则圆1O 与圆2O 的位置关系是( )A .相交或相切B .相切或相离C .相交或内含D .相切或内含【答案】A【分析】根据圆与圆的位置关系,分类讨论.【解析】解:如图所示:当两圆外切时,切点A 能满足15AO =,当两圆相交时,交点A 能满足15AO =,当两圆内切时,切点A 能满足15AO =,当两圆相离时,圆2O 上的点A 不能满足15AO =,所以,两圆相交或相切,故选:A .【点睛】本题考查了由数量关系来判断两圆位置关系的方法.14.如图,长方形ABCD 中,4AB =,2AD =,圆B 半径为1,圆A 与圆B 外切,则点C 、D 与圆A 的位置关系是( )A .点C 在圆A 外,点D 在圆C .点C 在圆A 上,点D 在圆【答案】A 【分析】先根据两圆外切求出圆A 的半径,连接【解析】解:∵4AB =,圆B 半径为【点睛】本题考查了点与圆的位置关系、圆与圆的位置关系、勾股定理,熟练掌握点与圆的位置关系是关键,还利用了数形结合的思想,通过图形确定圆的位置.15.如图,1O e ,2O e 的圆心 1O ,128cm O O =.1O e 以 1cm /s 的速度沿直线A .外切B .相交C .内切D .内含【答案】D 【分析】先求出7s 后,两圆的圆心距为1cm ,结合两圆的半径差即可得到答案.【解析】解:∵1O e 的半径为 2cm ,2O e 的半径为 3cm ,128cm O O =.1O e 以 1cm /s 的速度沿直线 l 向右运动,7s 后停止运动.∴7s 后,两圆的圆心距为1cm ,此时两圆的半径差为321cm -=,∴此时两圆内切,∴在此过程中,1O e 与 2O e 没有出现的位置关系是:内含,故选D .【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,掌握d R r =+,则两圆外切,d R r =-,则两圆外切,是关键.题型6:圆的位置关系综合16.如图,∠MON =30°,p 是∠MON 的角平分线,PQ 平行ON 交OM 于点Q ,以P 为圆心半径为4的圆ON 相切,如果以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相交,那么r 的取值范围是( )A .4<r <12B .2<r <12C .4<r <8D .r >4【答案】A 【分析】过点Q 作QA ⊥AN 于A ,过点P 作PB ⊥ON 于B ,得到四边形ABPQ 是矩形,QA=PB=4,根据∠MON =30°求出OQ=2QA=8,根据平行线的性质及角平分线的性质得到PQ=8,再分内切与外切两种求出半径r ,即可得到两圆相交时的半径r 的取值范围.【解析】过点Q 作QA ⊥AN 于A ,过点P 作PB ⊥ON 于B ,∵PQ ∥ON ,∴PQ ⊥PB ,∴∠QAB=∠QPB=∠PBA=90°,∴四边形ABPQ 是矩形,∴QA=PB=4,∵∠MON =30°,∴OQ=2QA=8,∵OP 平分∠MON ,PQ ∥ON ,∴∠QOP=∠PON=∠QPO ,∴PQ=OQ=8,当以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相外切时,r=8-4=4,当以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相内切时,r=8+4=12,∴以Q 为圆心半径为r 的圆与P Q 相交,4<r<12,故选:A.【点睛】此题考查角平分线的性质,平行线的性质,矩形的判定及性质,两圆相切的性质.17.如图,在Rt ABC V 中,90C Ð=°,4AC =,7BC =,点D 在边BC 上,3CD =,A e 的半径长为3,D e 与A e 相交,且点B 在D e 外,那么D e 的半径长r 可能是( )A .1r =B .3r =C .=5r D .7r =【答案】B 【分析】连接AD 交A e 于E ,根据勾股定理求出AD 的长,从而求出DE DB 、的长,再根据相交两圆的位置关系得出r 的范围即可.【解析】解:连接AD 交A e 于E ,如图1,在Rt ACD V 中,由勾股定理得:则532DE AD AE =-=-=,73BC CD ==Q ,,734BD \=-=,\D e A eA .142r <<B .52r <<【答案】C【分析】过点O 作OE AD ^,勾股定理求得11,OE AB OF AD ==,根据题意,画出相应的图形,即可求解.当圆O 与CD 相切时,过点O 作OF CD ^于点F ,如图所示,则162OF AD ==则1325622r =+=∴O e 与直线AD 相交、与直线CD 相离,且D e 与O e 内切时,作AD⊥BC,以A为圆心,以AD为半径画圆一、单选题1.如果两圆的半径长分别为5和3,圆心距为8,那么这两个圆的位置关系是()A.内切B.外离C.相交D.外切【答案】D【分析】根据两圆半径的和与圆心距,即可确定两圆位置关系.【解析】解:∵两圆的半径长分别为5和3,圆心距为8,538+=,∴两圆外切,故选:D .【点睛】本题考查了圆与圆的位置关系,解题的关键是掌握:外离,则d R r >+;外切,则d R r =+;相交,则R r d R r -<<+;内切,则d R r =-;内含,则d R r <-.2.两圆的半径分别为2和3,圆心距为7,则这两个圆的位置关系为( )A .外离B .外切C .相交D .内切【答案】A【分析】本题直接告诉了两圆的半径及圆心距,根据它们数量关系与两圆位置关系的对应情况便可直接得出答案.【解析】解:∵两圆的半径分别为2和3,圆心距为7,又∵7>3+2,∴两圆的位置关系是:外离.故选A .【点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系,解题的关键在于能够准确掌握相关知识进行求解.3.已知直径分别为6和10的两圆没有公共点,那么这两个圆的圆心距的取值范围是( )A .d >2B .d >8C .d >8或0≤d <2D .2≤d <8【答案】C【分析】分两种情况讨论:当两圆外离时,两圆没有公共点时,当两圆内含时,两圆没有公共点时,从而可得答案.【解析】解:Q 直径分别为6和10的两圆没有公共点,\ 两圆的半径分别为3和5,当两圆外离时,两圆没有公共点时,8,d >当两圆内含时,两圆没有公共点时,02,d £<综上:所以两圆没有公共点时,8d >或0 2.d £<故选C【点睛】本题考查的是两圆的位置关系,熟练的运用两圆外离与内含的定义解题是解本题的关键.4.已知点()4,0A ,()0,3B ,如果⊙A 的半径为2,⊙B 的半径为7,那么⊙A 与⊙B 的位置关系( )【点睛】本题考查了两圆外切的条件,两圆相交的条件,等腰直角三角形的性质和对称性,熟练掌握两圆D .当⊙1O 与⊙2O 没有公共点时,1202O O <≤.【答案】D【分析】根据圆与圆位置关系的性质,对各个选项逐个分析,即可得到答案.【解析】当1224O O <<时,⊙1O 与⊙2O 相交,有两个公共点,故选项A 描述正确;当⊙1O 与⊙2O 有两个公共点时,1224O O <<,故选项B 描述正确;当1202O O <≤时,⊙1O 与⊙2O 没有公共点,故选项C 描述正确;当⊙1O 与⊙2O 没有公共点时,1202O O <≤或124O O >,故选项D 描述错误;故选:D .【点睛】本题考查了圆与圆位置关系的知识;解题的关键是熟练掌握圆与圆位置关系的性质,从而完成求解.9.如图,矩形ABCD 中,AB=4,BC=6,以A 、D 为圆心,半径分别为2和1画圆,E 、F 分别是⊙A 、⊙D 上的一动点,P 是BC 上的一动点,则PE+PF 的最小值是( )A .5B .6C .7D .8【答案】C 【分析】以BC 为轴作矩形ABCD 的对称图形A′BCD′以及对称圆D′,连接AD′交BC 于P ,交⊙A 、⊙D′于E 、F′,连接PD ,交⊙D 于F ,EF′就是PE+PF 最小值;根据勾股定理求得AD′的长,即可求得PE+PF 最小值.【解析】解:如图,以BC 为轴作矩形ABCD 的对称图形A′BCD′以及对称圆D′,连接AD’交BC 于P ,则EF′就是PE+PF最小值;∵矩形ABCD中,AB=4,BC=6,圆A的半径为2,圆D的半径为1,∴A′D′=BC=6,AA′=2AB=8,AE=2,D′F′=DF=1,∴AD′=10,EF′=10-2-1=7∴PE+PF=PF′+PE=EF′=7,故选C.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,勾股定理的应用等,作出对称图形是解答本题的关键.10.如图,在⊙O中,弦AD等于半径,B为优弧AD上的一动点,等腰△ABC的底边BC所在直线经过点D.若⊙O的半径等于1,则OC的长不可能为()A.2﹣B.﹣1C.2D.+1【答案】A【解析】试题分析:利用圆周角定理确定点C的运动轨迹,进而利用点与圆的位置关系求得OC长度的取值范围.解:如图,连接OA、OD,则△OAD为等边三角形,边长为半径1.作点O关于AD的对称点O′,连接O′A、O′D,则△O′AD也是等边三角形,边长为半径1,∴OO′=×2=.由题意可知,∠ACB=∠ABC=∠AOD=30°,∴∠ACB=∠AO′D,∴点C在半径为1的⊙O′上运动.由图可知,OC长度的取值范围是:﹣1≤OC≤+1.故选A.考点:相交两圆的性质;轴对称的性质.二、填空题当1O e 位于2O e 外部,且P ,1O ,2O 位于同一条直线上时,如图所示,min 121523r O O PO =-=-=.故答案为:37r ££.【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,能采用数形结合的方法和分类讨论的思想分析问题是解题的关键.16.在矩形ABCD 中,5AB =,8AD =,点E 在边AD 上,3AE =图),点F 在边BC 上,以点F 为圆心、CF 为半径作F e .如果F e【答案】4116【分析】连接EF ,作FH 股定理得到()(235r r +=-【解析】解:连接EF ,作BQe过点A,且7AB=,由函数图象可知,当即不等式①的解集为同理可得:不等式②【点睛】此题主要考查了相交两圆的性质以及勾股定理,熟练利用正三角形以及正方形的性质是解题关键.20.已知A e ,B e ,C e 【答案】A e 的半径为2厘米,(1)设AP =x ,求两个圆的面积之和S ;(2)当AP 分别为13a 和12a 时,比较S 【答案】(1)22111422a ax x p p p -+11求:(1)弦AC的长度;(2)四边形ACO1O2的面积.【答案】(1)8(2)21(2)解:在2Rt AO E △中,由勾股定理得:∴1212426O O O E O E =+=+=∴1111831222O AC S AC O D ==´´=g △,S ∴四边形ACO 1O 2的面积为:S S +(1)如图1所示,已知,点()02A ,,点()32B ,.①在点()()()123011141P P P -,,,,,中,是线段AB 的“对称平衡点”的是___________②线段AB 上是否存在线段AB 的“对称平衡点”?若存在,请求出符合要求的 “对称平衡点若不存在,请说明理由;(2)如图2,以点()02A ,为圆心,1为半径作A e .坐标系内的点C 满足2AC =,再以点作C e ,若C e 上存在A e 的“对称平衡点”,直接写出C 点纵坐标C y 的取值范围.【答案】(1)①1P ,3P ;②不存在,理由见解析(2)02c y ££∴线段AB的“对称平衡点”的是1P,故答案为:1P,3P;②不存在设P为线段AB上任意一点,则它与线段££,PA PB33点P关于x轴的对称点为P¢,它到线段,是线段AB上的任意两点,即若M N∵()()0,2,0,0A O ∴02c y ££【点睛】本题考查了对称平衡点.两圆的位置关系,点与圆的位置关系等知识,解题的关键是理解题意,学会取特殊点特殊位置解决问题.。
中考信息速递之五——圆与圆的位置关系知识要点:1.圆和圆的位置关系(设两圆半径分别为R 和r ,同心距为d ) (1)两圆外离⇔d >R+r ; (2)两圆外切⇔d=R+r ; (3)两圆相交⇔R -r <d <R+r ; (4)两圆内切⇔d=R -r ;(5)两圆内含d <R-r 。
(同心圆(6)是一种内含的特例)2.有关性质:(1)连心线:通过两圆圆心的直线。
如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上。
(2)公共弦:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。
(3)公切线:和两个圆都相切的直线,叫做两圆的公切线。
两个圆在公切线同旁两个圆在公切线两旁3.公切线定义:和两个圆都相切的直线叫做两圆的公切线。
当两圆在公切线同旁时,这样的公切线叫做外公切线;当两圆在公切线两旁时,这样的公切线叫做内公切线。
公切线长:公切线上的两个切点间的距离叫做公切线的长。
定理:两圆的两条外分切线长相等,两圆的两条内公切线长也相等。
外公切线的长为(1)(2)(3)(4) (5)(6)外公切线4.相交两圆的性质定理:相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦。
5.相切两圆的性质定理:相切两圆的连心线经过切点6圆与圆的位置关系总结如下设两圆半径为R和r,圆心距为d,则两圆的位置关系如下:【典型例题】例1.已知如图,⊙O1和⊙O2相交于点E、F,直径AE的延长线交⊙O2于点B,延长AF交⊙O2于点C,⊙O1的切线ED交AC于点D,求证:AE/EB=AD/DC。
B例2.如图,已知AB是⊙O的直径,以B为圆心的圆交⊙O于E、F两点;直线AB与⊙B 交于点C、D,EC的延长线与⊙O交于点G,连结AE、DE、BG。
求AE·BC=DE·CG。
例3. 设两圆半径为R和r,圆心距为d,请将下表填写完整:DA中考考点基础练习:1.如果两圆有且只有两条公切线,那么这两圆的位置关系是()A.外离 B.外切 C.相交 D.内含2.如果两圆半径分别为3㎝和5㎝,圆心距为2㎝,则两个圆的位置关系为()。
第34章圆与圆的位置关系
一、选择题
1. (2011浙江台州,8,4分)如图,图2 是一个组合烟花(图1)的横截面,其中16
个圆的半径相同,点O1、O2、O3、O4分布是四个角上的圆的圆心,且四边形O1O2O3O4正方形。
若圆的半径为r,组合烟花的高度为h,则组合烟花侧面包装纸的面积至少需要(解缝面积不计)()
A.26πrh
B. 24rh+πrh
C. 12rh-2πrh
D. 24rh+2πrh
【答案】D
2. (2011浙江温州,8,4分)已知线段AB=7cm.现以点A为圆心,2cm为半径画⊙A;
再以点B为圆心,3cm为半径画⊙B,则⊙A和⊙B的位置关系是()
A.内含B.相交C.外切D.外离
【答案】D
3. (2011台湾台北,25)如图(九),圆A、圆B的半径分别为4、2,且AB=12。
若作
一圆C使得三圆的圆心在同一直在线,且圆C与圆A外切,圆C与圆B相交于两点,则下列何者可能是圆C的半径长?
A.3B.4C.5 D.6
【答案】A
4. (2011台湾全区,25)若有两圆相交于两点,且圆心距离为13公分,则下列哪一选
项中的长度可能为此两圆的半径?
A.25公分、40公分B.20公分、30公分
C.1公分、10公分D.5公分、7公分
【答案】B
5. (2011台湾全区,32)图(十四)中,CA 、CD 分别切圆O 1于A 、D 两点,CB 、CE
分别切圆O 2于B 、E 两点.若∠1=60∘,∠2=65∘,判断AB 、CD 、CE 的长度,下列关系何者正确?
A .A
B >CE >CD B .AB =CE >CD
C .AB >C
D >C
E D .AB =CD =CE 【答案】A
6.(2011浙江省舟山,5,3分)两个大小不同的球在水平面上靠在一起,组成如图所示的几何体,则该几何体的左视图是( ) (A )两个外离的圆 (B )两个外切的圆 (C )两个相交的圆
(D )两个内切的圆
【答案】D
7. (2011江苏扬州,4,3分)已知相交两圆的半径分别在4和7,则它们的圆心距可能是()
A .2
B . 3
C . 6
D . 11 【答案】C
8. (2011山东济宁,5,3分)已知⊙O 1与⊙O 2相切,⊙O 1的半径为9cm ,⊙O 2的半径为2 cm ,则O 1O 2的长是() A .1cm B .5cm
C .1cm 或5cm
D .0.5cm 或2.5cm
【答案】C
9. (2011福建泉州,5,3分)已知⊙O 1和⊙O 2的半径分别为2cm 和5cm ,两圆的圆心
距是3.5cm ,则两圆的位置关系是().
主视方向
(第5题)
A .内含
B .外离
C .内切
D .相交 【答案】D
10.(2011广东茂名,7,3分)如图,⊙1o 、⊙2o 相内切于点A ,其半径分别是8和4,将⊙2o 沿直线1o 2o 平移至两圆相外切时,则点2o 移动的长度是
A .4
B .8
C .16
D .8 或16
【答案】D
11.(2011湖北襄阳,9,3分)在△ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,若⊙A ,⊙B 的半径分别为1cm ,4cm ,则⊙A ,⊙B 的位置关系是 A .外切
B .内切
C .相交
D .外离
【答案】A
12. (2011江苏盐城,5,3分)若⊙O 1、⊙O 2的半径分别为4和6,圆心距O 1O 2=8,则⊙O 1与⊙O 2的位置关系是 A .内切B .相交C .外切D .外离 【答案】B
13. (2011重庆市潼南,7,4分) 已知⊙O 1与⊙O 2外切,⊙O 1的半径R =5cm , ⊙O 2的半径r =1cm ,则⊙O 1与⊙O 2的圆心距是 A .1cm B .4cmC .5cmD .6cm 【答案】D 二、填空题
1. (2011浙江省,16,3分)如图,图①中圆与正方形各边都相切,设这个圆的周长为
C 1;图②中的四个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这四个圆的周长为C 2;图③中的九个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这九个圆的周长为C 3;……,依次规律,当正方形边长为2时,则C 1+ C 2+ C 3+…C 99+ C 100=
【答案】10100π
2. (2011浙江义乌,13,4分)已知⊙O 1与⊙O 2的半径分别为3和5,且⊙O 1与⊙O 2
相切,则O 1O 2等于▲. 【答案】2或8
3. (2011四川广安,14,3分)已知⊙O 1与⊙O 2的半径1r 、2r 分别是方程2680
x x -+=的两实根,若⊙O 1与⊙O 2的圆心距d =5.则⊙O 1与⊙O 2的位置关系是____ 【答案】相交
4. (2011江苏南通,18,3分)已知:如图,三个半圆以此相外切,它们的圆心都在x 轴的正半轴上并与直线y
相切,设半圆C 1、半圆C 2、半圆C 3的半径分别是r 1、r 2、r 3,则当r 1=1时,r 3=▲
【答案】9.
5. (2011广东肇庆,14,3分)已知两圆的半径分别为1和3,若两圆相切,则两圆的圆心距为▲. 【答案】4或2
6. (2011山东枣庄,17,4分)如图,小圆的圆心在原点,半径为3,大圆的圆心坐标为(a ,0),半径为5.如果两圆内含,那么a 的取值范围是________.
【答案】-2<a <2 三、解答题
1.(2011江西,20,8分)有一种用来画圆的工具板(如图所示),工具板长21cm ,上面依次排列着大小不等的五个圆(孔),共中最大圆的直径为3cm ,其余圆的直径从左到右依次递减0.2cm .最大圆的左侧距工具板左侧边缘1.5cm ,最小圆的右侧距工具板右侧边缘1.5cm ,相邻两圆的间距d 均相等。
⑴直接写出其余四个圆的直径长; ⑵求相邻两圆的间距。
【答案】(1)其余四个圆的直径长分别为2.8cm ,2.6cm ,2.4cm ,2.2cm ; (2)因为工具板长21cm ,左、右侧边缘1.5cm ,
所以的五个圆(孔)及相邻两圆的间距之和为21-3=18(cm ). d =[18-(3+2.8+2.6+2.4+2.2)]÷4=5
4
(cm ).
2. (2011江苏南京,26,8分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6㎝,BC =8㎝,P
为BC 的中点.动点Q 从点P 出发,沿射线PC 方向以2㎝/s 的速度运动,以P 为圆心,PQ 长为半径作圆.设点Q 运动的时间为ts .
⑴当t =1.2时,判断直线AB 与⊙P 的位置关系,并说明理由; ⑵已知⊙O 为△ABC 的外接圆,若⊙P 与⊙O 相切,求t 的值.
【答案】解:⑴直线AB 与⊙P 相切.
(第26题)
如图,过点P 作PD ⊥AB , 垂足为D .
在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∵AC =6cm ,BC =8cm ,
∴10AB cm =.∵P 为BC 的中点,∴
PB =4cm . ∵∠PDB =∠ACB =90°,∠PBD =∠ABC .∴△PBD ∽△ABC . ∴
PD PB AC AB =,即4
610
PD =,∴PD =2.4(cm ) . 当 1.2t =时,2 2.4PQ t ==(cm )
∴PD PQ =,即圆心P 到直线AB 的距离等于⊙P 的半径. ∴直线AB 与⊙P 相切.
⑵ ∠ACB =90°,∴AB 为△ABC 的外切圆的直径.∴1
52
OB AB cm ==. 连接OP .∵P 为BC 的中点,∴1
32
OP AC cm =
=. ∵点P 在⊙O 内部,∴⊙P 与⊙O 只能内切. ∴523t -=或253t -=,∴t =1或4. ∴⊙P 与⊙O 相切时,t 的值为1或4.
3. (2011湖北黄石,24,9分)已知⊙O 1与⊙O 2相交于A 、B 两点,点O 1在⊙O 2上,C
为O 2上一点(不与A ,B ,O 1重合),直线CB 与⊙O 1交于另一点D 。
(1)如图(8),若AC 是⊙O 2的直径,求证:AC =CD (2)如图(9),若C 是⊙O 1外一点,求证:O 1C ⊥AD
(3)如图(10),若C 是⊙O 1内的一点,判断(2)中的结论是否成立。
【答案】(1)连接C O 1,AB ∵AC 是⊙O 2的直径
∴AB ⊥BD,AD ⊥C O 1 ∴AD 经过点O 1 ∵AO 1=DO 1 ∴AC =CD
(2)连接O 1O 2,AO 1 ∵O 1O 2⊥AB
∴∠AO 1O 2+∠AG O 1 ∵∠O 1AB =∠C 又∵∠D =
2
1
∠AO 1B =∠AO 1O 2 ∴∠C +∠D =900 ∴O 1C ⊥AD
(3)成立。